Определение долей отборов пара на подогреватели

Расчет долей отбора пара на смешивающий подогреватель основан на уравнении смешения пара и воды в потоке. В соответствии с уравнением смешения в потоке сумма энтальпий входящих потоков в подогреватель равна сумме энтальпий выходящих из него потоков (энтальпии полные с учетом расхода рабочего тела).

Начинается расчет с первого подогревателя П₁ по ходу движения пара (рис.7.29).

. (7.40)

Аналогичные уравнения составляются для подогревателей П₂ и П₃ в соответствии со схемами их потоков (рис.3.6 и 3.7). Решая эти уравнения, можно определить ₂ и ₃.

. (7.41)



 . (7.42)

Определение теплоты, подведенной в цикле пту

Теплота подводится к рабочему телу в паровом котле при Р_о=const (процесс 6-1). Она определяется как разница энтальпий в этом процессе

q₁=h_o-ct₁’ . (7.43)

Теплота, отведенная из цикла пту

Удельная теплота, отведенная в цикле ПТУ от рабочего тела q₂, рассчитывается как разница энтальпий изобарного (Р_к=const) процесса 2-3 с учетом того, что в конденсатор турбины пара поступает меньше на величину отборов пара, идущего на подогреватели:

q₂=(1-₁-₂-₃)(h_к-ct_к’). (7.44)

Техническая работа расширения пара в турбина

Удельная техническая работа паровой турбины l_т определяется как сумма работ отсеков турбины с неизменным расходом пара (рис.7.32). Для наглядности этого расчета рядом с процессом расширения пара в турбине в h,s- диаграмме построена расходная h, - диаграмма этого процесса. Из этих диаграмм видно, что удельную работу турбины можно представить в виде суммы работ отсеков турбины: от Р_о до Р₁ с относительным расходом пара 1, от Р₁ до Р₂  1-₁, от Р₂ до Р₃  1-₁-₂, от Р₃ до Р_К  1-₁-₂-₃. Удельная работа турбины на рис.3.8 представлена в виде заштрихованной площади в расходной h, - диаграмме. Из этого рисунка видно, что видов расчетных выражений удельной работы турбины с отборами пара может быть несколько:

l_т=h_o-h₁+(1-₁)(h₁-h₂)+(1-₁-₂)(h₂-h₃)+(1-₁-₂-₃)(h₃-h_к)=

=h_o-h_К-₁(h₁-h_К)-₂(h₂-h_К)-₃(h₃-h_К)=h_o-₁h₁-₂h₂-₃h₃-(1-₁-₂-₃)h_К. (7.45)

Вэнергетике для расчета работы турбины используют коэффициенты недовыработки, представляющие отношение разницы энтальпий (тепло-перепада) места отбора и на выходе из турбины к максимально-возможной удельной работе турбины (h_o-h_К). Для нашей схемы таких коэффициентов недовыработки три:

; ; . (7.46)

Используя коэффициенты недовыработки и вторую форму записи выражения 7.45, удельную работы турбины можно представить в виде выражения

l_Т=h_o-h_К-₁(h₁-h_К)-₂(h₂-h_К)-₃(h₃-h_К)=

=(h_o-h_К)(1-₁y₁-₂y₂-₃y₃)=, (7.47)

где n – число отборов пара из турбины;

j – номер отбора.

Поскольку работа насосов в данных расчетах не учитывается, то работа регенеративного цикла ПТУ равна работе турбины:

l_t = l_т .

Термический кпд цикла пту

Термический КПД обратимого регенеративного цикла ПТУ определяется как

. (7.48)

Удельный расход пара и теплоты

Удельные расходы пара и теплоты на киловатт час для обратимого регенеративного цикла ПТУ определяются традиционно:

; .

7.6.2. Методика расчета необратимого регенеративного цикла пту

Действительный необратимый регенеративный цикл ПТУ вT,s- и h,s- диаграммах показан на рис.7.33 и 7.34. Необратимость этого цикла характеризуется наличием трения в адиабатном процессе расширения пара в турбине. В результате этого процесс 1-2’ смещается в сторону увеличения энтропии.

Необратимость процесса расширения пара в турбине характеризует внутренний относительный КПД турбины_oi. Этот КПД представляет отношение действительной работы турбины к теоретической применительно ко всем отсекам турбины:

. (7.49)

Используя внутренний относительный КПД, определяем параметры в конце необратимых адиабатных процессов:

; ;

; .

Остальные энтальпии в соответствующих точках цикла имеют такие же значения, как и в обратимом цикле ПТУ.